أشعة جاما انفجرت المجرات المضيفة. اضغط للتكبير
إذا حدث انفجار لأشعة جاما بالقرب من الأرض ، فسيكون ذلك يومًا سيئًا للغاية: سيتم تجريد طبقة الأوزون الخاصة بنا ، وسيتغير المناخ العالمي بشكل كبير ، وستصارع الحياة من أجل البقاء. لحسن الحظ ، يبدو أنها لا تحدث في المجرات مثل درب التبانة. وجد الباحثون أن الانفجارات تميل إلى الحدوث في المجرات الصغيرة غير المنتظمة التي تفتقر إلى العناصر الكيميائية الثقيلة.
إن انفجار أشعة غاما (GRB) الذي يحدث في مجرتنا يمكن أن يهلك الحياة على الأرض ، ويدمر طبقة الأوزون ، ويؤدي إلى تغير المناخ ويغير تطور الحياة بشكل كبير. ومع ذلك ، فإن الخبر السار هو أن النتائج المنشورة على الإنترنت في مجلة Nature تظهر أن احتمالية وقوع كارثة طبيعية بسبب GRB أقل بكثير مما كان يعتقد سابقًا.
GRBs طويلة المدى هي ومضات قوية من الإشعاع عالي الطاقة الذي ينشأ من بعض أكبر الانفجارات للنجوم الضخمة للغاية. قام الفلكيون بتحليل ما مجموعه 42 ساعة طويلة المدى GRBs؟ أولئك الذين يدومون أكثر من ثانيتين ؟؟ bf؟ في العديد من مسوحات تلسكوب هابل الفضائي (HST).
لقد وجدوا أن المجرات التي نشأت منها هي مجرات صغيرة ، باهتة ومشوهة (غير منتظمة) ، في حين تم رصد واحدة فقط من مجرة حلزونية كبيرة مشابهة لدرب التبانة. في المقابل ، تم العثور على المستعرات الأعظمية (أيضًا نتيجة انهيار النجوم الضخمة) في المجرات اللولبية ما يقرب من نصف الوقت.
تشير هذه النتائج ، التي تم نشرها في النسخة الإلكترونية من دورية Nature في 10 مايو ، إلى أن GRBs لا تتشكل إلا في بيئات محددة للغاية ، والتي تختلف عن تلك الموجودة في درب التبانة.
قال أندرو فروختر ، من معهد علوم تلسكوب الفضاء ، المؤلف الرئيسي للصحيفة ، "إن حدوثها في غير النظامية الصغيرة يعني أن النجوم التي تفتقر إلى العناصر الكيميائية الثقيلة (العناصر الأثقل من الهيدروجين والهيليوم) هي الوحيدة التي تميل إلى إنتاج GRBs طويلة الأمد."
وهذا يعني أن الانفجارات الطويلة حدثت في كثير من الأحيان في الماضي عندما لم يكن لدى المجرات كمية كبيرة من العناصر الثقيلة. تبني المجرات مخزونًا من العناصر الكيميائية الثقيلة من خلال التطور المستمر للأجيال المتعاقبة من النجوم. تشكلت نجوم الجيل المبكر قبل أن تكون العناصر الأثقل وفيرة في الكون.
وجد المؤلفون أيضًا أن مواقع GRBs تختلف عن مواقع المستعرات الأعظمية (وهي مجموعة متنوعة أكثر شيوعًا من النجوم المتفجرة). كانت GRBs أكثر تركيزًا على المناطق الأكثر سطوعًا في المجرات المضيفة ، حيث توجد أكبر النجوم الضخمة. من ناحية أخرى ، تحدث المستعرات الأعظمية في جميع أنحاء المجرات المضيفة لها.
"إن اكتشاف أن GRBs طويلة الأمد تكمن في أكثر مناطق المجرات المضيفة سطوعًا يشير إلى أنها تأتي من أكبر النجوم الضخمة؟ قال أندرو ليفان من جامعة هيرتفوردشاير ، أحد المشاركين في الدراسة: "ربما أكبر أو أكبر بعشرين مرة من شمسنا".
ومع ذلك ، من غير المحتمل أن تؤدي النجوم الضخمة الوفيرة بالعناصر الثقيلة إلى حدوث GRBs لأنها قد تفقد الكثير من المواد من خلال "الرياح" النجمية على أسطحها قبل أن تنهار وتنفجر. عندما يحدث ذلك ، لا تملك النجوم كتلة كافية لإنتاج ثقب أسود ، وهو شرط ضروري لتشغيل GRBs. تهرب الطاقة من الانهيار على طول نفاثة ضيقة ، مثل تيار من الماء من خرطوم. قد يفسر تكوين الطائرات الموجهة ، التي تركز الطاقة على طول حزمة ضيقة ، لماذا GRBs قوية للغاية.
إذا فقد نجمًا الكثير من كتلته ، فقد يترك وراءه فقط نجمًا نيوترونيًا لا يمكنه إطلاق GRB. من ناحية أخرى ، إذا فقد النجم القليل جدًا من الكتلة ، فلا يمكن للطائرة أن تحترق طريقها عبر النجم. وهذا يعني أن النجوم ذات الكتلة العالية للغاية التي تنفث الكثير من المواد قد لا تكون مرشحة للانفجارات الطويلة. وبالمثل ، لا النجوم التي تتخلى عن القليل من المواد.
قال فروشتر "إنه سيناريو المعتدل". "فقط المستعرات الأعظمية التي فقدت نجوم سلفها بعضًا منها ، ولكن ليس كتلة كبيرة جدًا ، يبدو أنها مرشحة لتشكيل GRBs ؟؟ bf ؟.
"اقترح الناس في الماضي أنه قد يكون من الممكن استخدام GRBs لمتابعة مواقع تكوين النجوم. من الواضح أن هذا لا يعمل في الكون كما نراه الآن ، ولكن عندما كان الكون صغيرًا ، ربما كانت GRBs أكثر شيوعًا ، وقد نتمكن حتى الآن من استخدامها لرؤية أول النجوم التي تتشكل بعد أضاف ليفان.
المصدر الأصلي: RAS News Release
